Niskonapięciowy układ SoC Bluetooth LE do medycznych urządzeń ubieralnych następnej generacji Nordic RF54LV10A

fot. Nordic Semiconductor

Układ SoC nRF54LV10A, obecnie dostępny do prac rozwojowych, stanowi uzupełnienie serii nRF54L o ultrakompaktowej konstrukcji i wyjątkowej sprawności energetycznej, przeznaczony dla ubieralnych czujników parametrów życiowych i urządzeń do ciągłego monitorowania poziomu glukozy.

Firma Nordic Semiconductor, światowy lider w dziedzinie rozwiązań łączności bezprzewodowej niskiej mocy, wprowadza na rynek układ SoC nRF54LV10A, ustanawiając nowy standard integracji, parametrów działania i czasu pracy baterii w najmniejszych urządzeniach medycznych. Zaprojektowane specjalnie do pracy w niskonapięciowych środowiskach Bluetooth^® LE o ograniczonych przestrzeniach, urządzenie nRF54LV10A może być zasilane bezpośrednio przez pojedyncze ogniwo pastylkowe z tlenku srebra, dzięki czemu idealnie nadaje się do: bioczujników ubieralnych, urządzeń do ciągłego monitorowania poziomu glukozy (CGM) i innych zastosowań w opiece zdrowotnej.

Zaspokajanie popytu na połączoną opiekę zdrowotną

Zapotrzebowanie konsumentów na połączone ze sobą medyczne urządzenia ubieralne nigdy nie było większe. Według firmy Grand View Research globalny rynek ubieralnych urządzeń medycznych został oszacowany na 42,74 miliarda dolarów w 2024 roku i według prognoz ma osiągnąć wartość 168,29 miliarda dolarów do 2030 roku dzięki znacznemu wzrostowi możliwości zdalnego monitorowania pacjentów i domowej opieki zdrowotnej. Ten bezprecedensowy rozwój wymaga od deweloperów ciągłego radzenia sobie z unikalnymi wyzwaniami projektowymi związanymi z czujnikami noszonymi na ciele i dyskretnymi urządzeniami z branży opieki zdrowotnej oraz ich ulepszaniem. 

„Nowe urządzenia nRF54LV10A odzwierciedlają wyraźny trend w segmencie opieki zdrowotnej i zostały zaprojektowane tak, aby rozwiązać niektóre z kluczowych wyzwań projektowych, przed którymi stają urządzenia medyczne nowej generacji”, mówi Oyvind Strom, wiceprezes wykonawczy z działu ds. urządzeń bliskiego zasięgu w Nordic Semiconductor. „Lepsza sprawność energetyczna i mniejsze rozmiary stają się kluczowymi wymogami dla urządzeń do ciągłego monitorowania poziomu glukozy (CGM) i bioczujników ubieralnych. Układ SoC nRF54LV10 zapewnia jedno i drugie — wyznacza nowy, wysoki standard integracji, zoptymalizowanych parametrów działania i wydłużonego czasu pracy baterii w najmniejszych urządzeniach medycznych”.

Układ SoC nRF54LV10A poszerza możliwości

Układ nRF54LV10A jest piątym dodatkiem do serii bezprzewodowych układów SoC nowej generacji nRF54L firmy Nordic Semiconductor, zapewniającym zestaw odpowiednich funkcji do zastosowań wymagających ultraniskiego poboru mocy i niezawodnej łączności w możliwie najbardziej kompaktowych rozmiarach. Układ ten zapewnia obsługę zakresu napięć zasilania 1,2-1,7 V, posiada tryb hibernacji systemu poniżej 50 nA na potrzeby transportu i przechowywania oraz ultrakompaktową obudowę mikroukładu o wymiarach 1,9 na 2,3 mm — najmniejszą dostępną w serii nRF54L.

Podobnie jak w przypadku innych układów SoC serii nRF54L, urządzenie nRF54LV10A również posiada zintegrowane radio 2,4 GHz, procesor ARM 128 MHz^® Cortex^®-M33 i koprocesor RISC-V, a także niezbędne peryferia. Zapewnia on 1 MB pamięci nieulotnej (NVM) i 192 kB pamięci RAM. Pobór mocy jest o 30 do 50 procent niższy w typowych zastosowaniach Bluetooth LE w porównaniu z poprzednią wersją serii nRF52.

Co ważne jeśli chodzi o zastosowania medyczne, w których prywatność pacjenta i danych jest najważniejsza, układ SoC nRF54LV10A został zaprojektowany z myślą o zaawansowanych funkcjach zabezpieczeń, takich jak bezpieczne uruchamianie, bezpieczna aktualizacja oprogramowania układowego, bezpieczne przechowywanie i zaufane środowisko wykonawcze obsługiwane przez technologię Arm TrustZone^®. Zintegrowane czujniki nieautoryzowanej ingerencji mogą wykrywać ataki i podejmować działania ochronne, a akcelerator kryptograficzny jest zabezpieczony przed atakami bocznokanałowymi.

Pierwsze połączenie niskiego napięcia z sondowaniem kanałów Bluetooth

Urządzenie nRF54LV10A jest również pierwszym na świecie układem SoC Bluetooth LE łączącym niskie napięcie z obsługą sondowania kanałów Bluetooth. Funkcja sondowania kanałów Bluetooth zapewnia deweloperom możliwość dodawania dokładnego pomiaru odległości, pozycjonowania w pomieszczeniach lub wykrywania obecności do urządzenia, na przykład w zastosowaniach opieki zdrowotnej, gdzie śledzenie lokalizacji pacjenta za pomocą bioczujnika może mieć krytyczne znaczenie dla bezpieczeństwa danej osoby.

Rozszerzenie serii wieloprotokołowych układów SoC nRF54L

Wraz z wprowadzeniem na rynek układów nRF54LV10A, seria nRF54L oferuje deweloperom jeszcze szerszy asortyment układów SoC, zarówno skrojonych na miarę, jak i uniwersalnych, ogólnego przeznaczenia. Oprócz modelu nRF54LV10A do projektów niskonapięciowych, rozszerzona oferta obejmuje wysokoparametrowe, wieloprotokołowe układy SoC ogólnego przeznaczenia, takie jak nRF54LM20A do zastosowań o dużej pamięci oraz warianty nRF54L15, nRF54L10 i nRF54L05. Takie podejście zapewnia deweloperom niezrównaną elastyczność w optymalizacji pod kątem rozmiaru, mocy i funkcjonalności, bez odchodzenia od filozofii firmy Nordic „deweloper przede wszystkim”.

Gotowe do rozwoju

Układ SoC nRF54LV10A jest gotowy do prac rozwojowych i obsługiwany przez zestaw rozwojowy oprogramowania Connect SDK nRF. Wedle przewidywań produkcja rozpocznie się w pierwszym kwartale 2026 r. Skontaktuj się z działem sprzedaży firmy Nordic, aby dołączyć do grupy program wczesnego dostępu do zestawów rozwojowych i próbek.